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    10．工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．
    （1）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2．无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为Cl-+H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ClO-+H2↑．
    （2）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，甲，乙所用的离子膜为同一类型．

    ①甲中的离子交换膜为阳离子交换膜（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）．
    ②经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左（填写“左”或“右”）池注入．
    ③图中X是Cl2（填化学式）；乙中右室的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是B（填字母）．
    A．a%=b%          B．a%＞b%             C．a%＜b%

    分析 （1）电解饱和食盐水产物是氢氧化钠、氢气和氯气，氯气还可以和氢氧化钠之间反应得到氯化钠、次氯酸钠和水；
    （2）①阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过；
    ②根据物质的转化情况，电解池的左池是可以得到氢氧化钠来判断饱和NaCl溶液的进入情况；
    ③在燃料电池中，所以通入空气的极是正极，氧气发生得电子的还原反应，通入燃料的极是负极，氢氧燃料电池最后产生的是水，能将电解质稀释，据此回答判断．

    解答 解：（1）电解饱和食盐水产物是氢氧化钠、氢气和氯气，氯气还可以和氢氧化钠之间反应得到氯化钠、次氯酸钠和水，整个过程发生的反应是：Cl-+H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ClO-+H2↑，故答案为：Cl-+H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ClO-+H2↑；
    （2）①根据题意：装置中所用的离子膜都只允许阳离子通过，所以均是阳离子交换膜，故答案为：阳离子交换膜；
    ②根据物质的转化情况，电解池的左池是电解食盐水得到的氢氧化钠，所以经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左池进入，故答案为：左；
    ③在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料电池最后产生的是水，所以a%大于b%，故答案为：Cl2；O2+4e-+2H2O=4OH-；B．

    点评 本题考查学生电解池的工作原理以及溶液中的电离平衡和水解平衡的应用知识，属于综合知识的考查，综合性强，难度大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    20．下列实验中，操作和现象均正确且能实验相应目的是（　　）
    选项实验目的操作现象
    A比较酸性：HF＞H2CO3向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加足量HF溶液有无色气体产生
    B验证SO2的漂白性将SO2通入石蕊溶液中石蕊溶液褪色
    C比较非金属性：Br＞I将溴水滴加到KI-淀粉溶液中溶液变蓝
    D检验某溶液中是否含有SO42-向盛有少量待测液的试管中先滴加Ba（NO3）2溶液，再滴加稀盐酸有白色沉淀生成
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL稀盐酸，试完成下列问题．
    （1）实验中观察到的现象是溶液变浑浊，冒气泡．
    （2）产生上述现象的原因是该反应放热，温度升高，Ca（OH）2的溶解度变小而析出．
    （3）写出有关反应的离子方程式Mg+2H+═Mg2++H2↑
    （4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量＜（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量．
    （5）写出下列物质的电子式：Mg     HCl    NH4+  NaOH   Na2O2
    •Mg•、、、、．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，实验员得到下面的结果：
    锌的质量（g）锌的形状温度（℃）溶解于酸花的时间（s）
    A2薄片5400
    B2薄片15200
    C2薄片25100
    D2薄片3550
    E2薄片4525
    F2粉末155
    （1）写出实验中发生反应的离子方程式：Zn+2H+=Zn2++H2↑，
    （2）仔细观察A～F的实验数据对比，你可以得到关于温度影响反应速率结论，用此结论，计算：55℃时，2g 锌薄片溶解于酸中需花12.5 s．
    （3）对比结果B与F，解释结果F那么快的原因：B中锌是块状，F中锌是粉末状，粉末状时锌与酸溶液的接触面要 比块状时的接触面大得多．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验．
    Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应的速度最慢；铝与盐酸反应产生的气体最多．
    （2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-
    （3）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O，从而验证NaOH碱性强于NH3•H2O，继而可以验证Na的金属性强于氮，你认为此设计是否合理？并说明理由．不合理，NH3•H2O不是N元素对应的最高价氧化物的水化物．
    Ⅱ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
    （4）仪器B的名称为锥形瓶，干燥管D的作用为防止倒吸．
    （5）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液变蓝（填现象），即可证明．从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用NaOH溶液吸收尾气．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．水处理技术在生产、生活中应用广泛，对海水、工业废水和生活污水进行处理是获得淡水，防止水土污染，改善水质的主要措施．
    （1）海水淡化常用的三种方法为冻结法海水淡化、蒸馏法海水淡化、反渗透海水淡化．
    （2）具有永久硬度的水在软化时可采取的方法有bc（填选项字母，下同）．
    a．加热法b．药剂法c．离子交换法
    （3）用石灰纯碱法软化硬水时，加入石灰的作用是d．
    a．只能降低水中的永久硬度
    b．能同时降低水中的永久硬度和暂时硬度
    c．可把部分Ca2+所形成的硬度转变为Mg2+形成的硬度
    d．可把部分Mg2+所形成的硬度转变为Ca2+形成的硬度
    （4）生活用水必须保证安全，自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行①杀菌消毒、②混凝沉淀、③过滤等工艺处理，这三项处理的正确顺序是②③①．（填序号）
    （5）高铁酸钠（Na2Fe04）是一种新型饮用水消毒剂，某研究小组的同学设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程如图所示：

    ①废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的为清洗废铁屑表面的油污．
    ②滤渣的成分为Cu、Si（填化学式）．
    ③写出Cl2将Z氧化为Na2FO4　的化学方程式：10NaOH+3Cl2+2Fe（OH）3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O．
    ④高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用，解释其净水原理：高铁酸盐在杀菌消毒时，本身被还原成Fe3+，Fe3+易水解生成Fe（OH）3，具有胶体的性质，可吸附水中的悬浮杂质，而起到净化水的作用．
    ⑤工业上还可用电化学法制备高铁酸钠：采用铁片作阳极，浓NaOH溶液作为电解质溶液．阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
    元素编号元素的性质或原子结构
    X最外层电子数是次外层电子数的2倍
    Y常温下单质为固态，其氢化物的化学式为RH4
    Z第三周期的简单离子中半径最小
    （1）元素X的一种同位素是测定文物的年代，这种同位素原子的符号是146C，元素Z的原子结构示意图为；
    （2）写出 Y单质的一种用途用作半导体材料．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    19．下列各组物质 ①O2和O3  ②H、D、T ③CH3CH2CH2CH3 和（CH3）2CHCH3（请在横线上填写序号）
    互为同分异构体的是③，互为同位素的是②，互为同素异形体的是①．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列说法中正确的是（　　）
    A．分子通式为CnH2n+2的两烷烃一定互为同系物
    B．卤代烃发生水解反应一定生成醇
    C．苯和甲苯都能被酸性KMnO4溶液氧化
    D．烃类都能燃烧生成CO2和水

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